技术领域
[0001] 本申请涉及数据处理领域,涉及但不限于一种通讯支架、角度保持方法。
相关背景技术
[0002] 随着卫星通讯技术的发展,目前大部分通讯设备已具备卫星通讯功能。由于通讯设备不具备全向连接卫星的能力,需要调整通讯设备的角度以对准卫星进行连接及通讯。当用户处于驾驶场景时,可以通过调整车载通讯支架上的夹持件的角度来实现调整通讯设备的角度。
[0003] 相关技术中,仅可通过手动方式来调整车载通讯支架上的夹持件的角度,这样,不仅容易导致通讯设备的卫星通讯中断,而且存在安全隐患。
具体实施方式
[0037] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请,但不用来限制本申请的范围。
[0038] 在以下的描述中,涉及到“一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。
[0039] 在以下的描述中,所涉及的术语“第一\第二\第三”仅是为例区别不同的对象,不代表针对对象的特定排序,不具有先后顺序的限定。可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
[0040] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的,不是旨在限制本申请。
[0041] 下面,对本申请实施例提供的通讯支架、角度保持方法的各实施例进行说明。
[0042] 第一方面,本申请实施例提供一种通讯支架,参照图1所示的内容,通讯支架10包括依次连接的目标组件101、夹持件102、角度检测传感器103,以及与角度检测传感器103电连接的控制器104。
[0043] 角度检测传感器103用于:在所述通讯支架的角度保持功能开启的情况下,检测夹持件102在当前时刻下相对于初始角度的偏转角度;所述初始角度为设置的使夹持件102上的通讯设备满足通讯要求的角度。
[0044] 控制器104用于:从角度检测传感器103中获取所述偏转角度;在所述偏转角度大于第一角度阈值的情况下,控制目标组件101带动夹持件102转动至所述初始角度,以使夹持件102上的通讯设备满足所述通讯要求。
[0045] 其中:
[0046] 目标组件101,可以为任一能够支撑夹持件102的组件。本申请实施例对目标组件101的具体结构不作限定,可以根据实际情况自行设置。
[0047] 夹持件102,可以为任一能够夹持通讯设备的装置。本申请实施例对夹持件102的具体结构不作限定,可以根据实际情况自行设置。示例性的,夹持件102可以为传统伸缩结构,内置弹簧,能够在弹簧拉力下夹持通讯设备。
[0048] 角度检测传感器103,可以为任一具备角度检测功能的传感器。本申请实施例对角度检测传感器103的具体类型不作限定,可以根据实际情况自行设置。示例性的,角度检测传感器103可以是陀螺仪传感器。
[0049] 控制器104,可以为任一控制器。本申请实施例对控制器104的具体类型不作限定,可以根据实际情况自行设置。
[0050] 角度保持功能,用于使得通讯支架上的夹持件保持在特定角度。本申请实施例对角度保持功能的开启方式和关闭方式不作限定,可以根据实际情况自行设置。示例性的,角度保持功能可以是通过手动方式来开启或关闭的,例如,通讯支架上设置有用于控制角度保持功能的开启或关闭的控制开关,在用户手动开启或关闭控制开关时,角度保持功能被开启或关闭;角度保持功能也可以是通过自动方式来开启或关闭的,例如,在检测到通讯支架满足特定的开启条件或关闭条件时,角度保持功能被自动开启或关闭。
[0051] 初始角度,为设置的使夹持件上的通讯设备满足通讯要求的角度。本申请实施例对初始角度的具体取值不作限定,可以根据实际情况自行设置。
[0052] 可以理解的,初始角度为三维空间中的角度,也即初始角度包括第一维度(如X轴维度)下的第一角度、第二维度(如Y轴维度)下的第二角度、第三维度(如Z轴维度)下的第三角度。
[0053] 偏转角度,为夹持件的当前角度与初始角度之间的偏移量。
[0054] 可以理解的,和初始角度类似,偏转角度也为三维空间中的角度。
[0055] 第一角度阈值,用于辅助确定是否控制目标组件带动夹持件转动。本申请实施例对第一角度阈值的具体取值不作限定,可以根据实际情况自行设置。示例性的,第一角度阈值的取值可以为10°。
[0056] 本申请所提供的通讯支架、角度保持方法,所述通讯支架包括依次连接的目标组件、夹持件、角度检测传感器,以及与所述角度检测传感器电连接的控制器;所述角度检测传感器用于:在所述通讯支架的角度保持功能开启的情况下,检测所述夹持件在当前时刻下相对于初始角度的偏转角度;所述初始角度为设置的使所述夹持件上的通讯设备满足通讯要求的角度;所述控制器还用于:从所述角度检测传感器中获取所述偏转角度;在所述偏转角度大于第一角度阈值的情况下,控制所述目标组件带动所述夹持件转动至所述初始角度,以使所述夹持件上的通讯设备满足所述通讯要求。
[0057] 对于本申请的方案,通过在传统通讯支架上增加角度检测传感器和控制器,角度检测传感器可以实现夹持件的偏转角度的实时检测,控制器可以在夹持件的偏转角度大于预设阈值的情况下,控制夹持件进行转动来实现夹持件角度的自动调整,以使夹持件上的通讯设备满足通讯要求。可以看出:本申请的方案中,为了提高用户执行通讯设备的角度调整操作时的便捷性,通过在传统通讯支架上增加角度检测传感器和控制器,可以实现夹持件角度的自动调整以使通讯设备保持在卫星连接的最佳状态,如此,不仅可以提高通讯支架的自动化程度,使得通讯支架具备卫星角度保持功能,而且能够提升通讯设备的通信质量。
[0058] 下面,对通讯支架10中的目标组件101进行说明。
[0059] 参考图2所示的内容,目标组件101包括:第一传动组件1011、第二传动组件1012以及第三传动组件1013。
[0060] 控制器104还用于:控制第一传动组件1011中的第一电机转动,通过所述第一电机带动夹持件102在第一平面上转动至所述初始角度在第一维度下的第一初始角度;
[0061] 控制器104还用于:控制第二传动组件1012中的第二电机转动,通过所述第二电机带动夹持件102在第二平面上转动至所述初始角度在第二维度下的第二初始角度;
[0062] 控制器104还用于:控制第三传动组件1013中的第三电机转动,通过所述第三电机带动夹持件102在第三平面上转动至所述初始角度在第三维度下的第三初始角度。
[0063] 其中:
[0064] 第一传动组件1011、第二传动组件1012以及第三传动组件1013,用于带动夹持件102分别在第一平面、第二平面以及第三平面上转动。
[0065] 本申请实施例对第一传动组件1011、第二传动组件1012以及第三传动组件1013的具体结构不作限定,可以根据实际情况自行设置。
[0066] 第一平面、第二平面以及第三平面,可以为三维空间中两两之间互相垂直的任意三个平面。本申请实施例对第一平面、第二平面以及第三平面的具体类型不作限定,可以根据实际情况自行设置。示例性的,第一平面、第二平面以及第三平面可以分别为X轴所在平面、Y轴所在平面以及Z轴所在平面。
[0067] 第一电机、第二电机以及第三电机,用于在控制器104的控制下,分别驱动第一传动组件1011、第二传动组件1012以及第三传动组件1013进行转动。
[0068] 第一电机、第二电机以及第三电机,均可以为任一电机,本申请实施例对第一电机、第二电机以及第三电机的具体类型不作限定,可以根据实际情况自行设置。
[0069] 简单来说,控制器通过控制第一电机、第二电机以及第三电机转动,第一电机、第二电机以及第三电机又带动夹持件分别在第一平面、第二平面以及第三平面上转动,这样,可以实现夹持件在第一维度、第二维度以及第三维度下的角度的自动调整,使得夹持件自动保持在初始角度,进而使得夹持件上的通讯设备一直保持在卫星连接的最佳状态。
[0070] 下面,对通讯支架10包括的各部件的连接方式进行说明。
[0071] 参考图3所示的内容,通讯支架10还包括底座301、支撑架302。底座301、第一传动组件1011、支撑架302、第二传动组件1012、第三传动组件1013以及夹持件102由下自上依次连接。
[0072] 底座301,用于固定在车辆设备上、支撑通讯支架的其他部件。底座301可以为任一具备支撑功能的组件。本申请实施例对底座301的具体结构不作限定,可以根据实际情况自行设置。
[0073] 支撑架302,用于固定在第一传动组件1011上、支撑第二传动组件1012。支撑架302可以为任一具备支撑功能的组件。本申请实施例对支撑架302的具体结构不作限定,可以根据实际情况自行设置。
[0074] 可以看出,通讯支架10的连接关系包括:其他设备(如车辆设备)与底座301之间的连接、底座301与第一传动组件1011之间的连接、第一传动组件1011与支撑架302之间的连接、支撑架302与第二传动组件1012之间的连接、第二传动组件1012与第三传动组件1013之间的连接、第三传动组件1013与夹持件102之间的连接。
[0075] 对于其他设备(如车辆设备)与底座301之间的连接,本申请实施例对其他设备(如车辆设备)与底座301的具体连接方式不作限定,可以根据实际情况自行设置。示例性的,底座301可以通过夹持方式或者磁贴方式或者粘胶方式等固定在车辆设备上。
[0076] 对于支撑架302与第二传动组件1012之间的连接,本申请实施例对支撑架302与第二传动组件1012的具体连接方式不作限定,可以根据实际情况自行设置。在一种可能的实时方式中,支撑架302可以为Y型支撑架,第二传动组件1012可以安装在支撑架302的两个夹持臂形成的空间内。
[0077] 对于底座301与第一传动组件1011之间的连接、支撑架302与第二传动组件1012之间的连接、第二传动组件1012与第三传动组件1013之间的连接、第三传动组件1013与夹持件102之间的连接,本申请实施例对上述连接的具体连接方式不作限定,可以根据实际情况自行设置。示例性的,上述连接的连接方式可以为焊接方式或者套接方式或者螺钉方式等。
[0078] 下面,对第一传动组件1011进行说明。
[0079] 参考图4所示的内容,第一传动组件1011包括第一旋转轴10111、第一转动盘10112、第一齿轮10113、第一电机10114、第一减速器10115以及第一输出齿轮10116。
[0080] 第一旋转轴10111安装在底座301上;
[0081] 第一转动盘10112套接在第一旋转轴10111上;第一转动盘10112的外表面设置有第一齿轮10113;
[0082] 第一电机10114与第一减速器10115连接;第一减速器10115上设置有第一输出齿轮10116;第一输出齿轮10116与第一齿轮10113啮合连接;
[0083] 其中,第一电机10114通过第一减速器10115驱动第一输出齿轮10116转动,第一输出齿轮10116与第一齿轮10113通过啮合传动方式驱动第一转动盘10112在所述第一平面上转动,以带动夹持件102在所述第一平面上转动。
[0084] 其中:
[0085] 第一旋转轴10111,安装在底座301上,用于固定第一转动盘10112。
[0086] 第一转动盘10112,套接在第一旋转轴10111上,用于带动夹持件102在第一平面上转动。
[0087] 第一齿轮10113,固定在第一转动盘10112的外表面上,用于带动第一转动盘10112绕第一旋转轴10111转动。
[0088] 第一输出齿轮10116,固定在第一减速器10115上,用于通过啮合传动方式带动第一齿轮10113转动。
[0089] 第一电机10114,用于驱动第一减速器10115上固定的第一输出齿轮10116转动。
[0090] 第一减速器10115,用于降低第一电机10114的输出转速、增加第一电机10114的输出扭矩。
[0091] 本申请实施例对第一旋转轴10111、第一转动盘10112、第一齿轮10113、第一电机10114、第一减速器10115、第一输出齿轮10116的具体结构不作限定,可以根据实际情况自行设置。
[0092] 下面,对第二传动组件1012进行说明。
[0093] 参考图5所示的内容,第二传动组件1012包括第二旋转轴10121、第二齿轮10122、第二转动盘10123、第二电机10124、第二减速器10125以及第二输出齿轮10126;
[0094] 第二旋转轴10121安装在支撑架302上,第二旋转轴10121的外表面设置有第二齿轮10122;
[0095] 第二转动盘10123套接在第二旋转轴10121上;
[0096] 第二电机10124与第二减速器10125连接;第二减速器10125上设置有第二输出齿轮10126;第二输出齿轮10126与第二齿轮10122啮合连接;
[0097] 其中,第二电机10124通过第二减速器10125驱动第二输出齿轮10126转动,第二输出齿轮10126与第二齿轮10122通过啮合传动方式驱动第二转动盘10123在所述第二平面上转动,以带动夹持件102在所述第二平面上转动。
[0098] 其中:
[0099] 第二旋转轴10121,安装在支撑架302上,用于固定第二转动盘10123。
[0100] 第二转动盘10123,套接在第二旋转轴10121上,用于带动夹持件102在第二平面上转动。
[0101] 第二齿轮10122,固定在第二旋转轴10121的外表面上,用于带动第二转动盘10123绕第二旋转轴10121转动。
[0102] 第二输出齿轮10126,固定在第二减速器10125上,用于通过啮合传动方式带动第二齿轮10122转动。
[0103] 第二电机10124,用于驱动第二减速器10125上固定的第二输出齿轮10126转动。
[0104] 第二减速器10125,用于降低第二电机10124的输出转速、增加第二电机10124的输出扭矩。
[0105] 本申请实施例对第二旋转轴10121、第二齿轮10122、第二转动盘10123、第二电机10124、第二减速器10125、第二输出齿轮10126的具体结构不作限定,可以根据实际情况自行设置。
[0106] 下面,对第三传动组件1013进行说明。
[0107] 参考图6所示的内容,第三传动组件1013包括第三旋转轴10131、第三齿轮10132、第三转动盘10133、第三电机10134、第三减速器10135以及第三输出齿轮10136;
[0108] 第三旋转轴10131的外表面设置有第三齿轮10132;
[0109] 第三转动盘10133套接在第三旋转轴10131上;第三转动盘10133与夹持件102连接;
[0110] 第三电机10134与第三减速器10135连接;第三减速器10135上设置有第三输出齿轮10136;第三输出齿轮10136与第三齿轮10132啮合连接;
[0111] 其中,第三电机10134通过第三减速器10135驱动第三输出齿轮10136转动,第三输出齿轮10136与第三齿轮10132通过啮合传动方式驱动第三转动盘10133在所述第三平面上转动,以带动夹持件102在所述第三平面上转动。
[0112] 其中:
[0113] 第三旋转轴10131,安装在第二转动盘10123的外表面上,用于固定第三转动盘10133。
[0114] 第三转动盘10133,套接在第三旋转轴10131上,用于带动夹持件102在第三平面上转动。
[0115] 第三齿轮10132,固定在第三旋转轴10131的外表面上,用于带动第三转动盘10133绕第三旋转轴10131转动。
[0116] 第三输出齿轮10136,固定在第三减速器10135上,用于通过啮合传动方式带动第三齿轮10132转动。
[0117] 第三电机10134,用于驱动第三减速器10135上固定的第三输出齿轮10136转动。
[0118] 第三减速器10135,用于降低第三电机10134的输出转速、增加第三电机10134的输出扭矩。
[0119] 本申请实施例对第三旋转轴10131、第三齿轮10132、第三转动盘10133、第三电机10134、第三减速器10135、第三输出齿轮10136的具体结构不作限定,可以根据实际情况自行设置。
[0120] 下面,对第一电机和第二减速器的安装位置、第二电机和第二减速器的安装位置、第二电机和第二减速器的安装位置,以及支撑架302与第二传动组件1012的连接方式进行介绍。
[0121] 第一电机10114和第一减速器10115安装于底座301的内部。
[0122] 参考图7所示的内容,支撑架302为Y型支撑架;支撑架302的两个夹持臂701的顶端分别设置有旋转轴安装孔702;第二旋转轴10121通过旋转轴安装孔702安装在两个夹持臂701形成的空间内。
[0123] 第二电机10124和第二减速器10125安装于第二转动盘10123的内部。
[0124] 第三电机10134和第三减速器10135安装于第三转动盘10133的内部。
[0125] 本申请实施例对第一电机10114和第一减速器10115在底座301内的具体安装位置、第二电机10124和第二减速器10125在第二转动盘10123内的具体安装位置、第三电机10134和第三减速器10135在第三转动盘10133内的具体安装位置不作限定,可以根据实际情况自行设置。
[0126] 下面,对通讯支架10包括的其他部件进行说明。
[0127] 通讯支架10还包括:控制开关。
[0128] 控制开关用于:控制通讯支架10的角度保持功能的开启或关闭。
[0129] 本申请实施例对控制开关的具体结构和安装位置不作限定,可以根据实际情况自行设置。在一种可能的实施方式中,控制开关可以安装在底座301上。
[0130] 第二方面,本申请实施例提供一种角度保持方法,该方法应用于通讯支架。所述通讯支架包括依次连接的目标组件、夹持件、角度检测传感器,以及与所述角度检测传感器电连接的控制器。
[0131] 对于通讯支架、目标组件、夹持件、角度检测传感器、控制器,参见上述通讯支架10、目标组件101、夹持件102、角度检测传感器103、控制器104的详细描述,此处不再赘述。
[0132] 下面,对本申请实施例提供的角度保持方法进行说明。
[0133] 图8为本申请实施例提供的角度保持方法的流程示意图,如图8所示,该过程可以包括但不限于下述S801至S802。
[0134] S801、在所述通讯支架的角度保持功能开启的情况下,通讯支架通过所述角度检测传感器检测所述夹持件在当前时刻下相对于初始角度的偏转角度。
[0135] 所述初始角度为设置的使所述夹持件上的通讯设备满足通讯要求的角度。
[0136] 示例性的,通讯支架上设置有用于控制角度保持功能的开启或关闭的控制开关。对应的,S801可以实施为:通讯支架通过控制器检测控制开关的状态,在控制开关为开启状态的情况下,确定通讯支架的角度保持功能开启;在通讯支架的角度保持功能开启的情况下,通讯支架获取夹持件的初始角度;通过角度检测传感器检测夹持件的当前角度;计算当前角度和初始角度的差值,将该差值作为夹持件的偏转角度。
[0137] S802、通讯支架通过所述控制器从所述角度检测传感器中获取所述偏转角度;在所述偏转角度大于第一角度阈值的情况下,控制所述目标组件带动所述夹持件转动至所述初始角度,以使所述夹持件上的通讯设备满足所述通讯要求。
[0138] 示例性的,S802可以实施为:通讯支架通过控制器从角度检测传感器中获取夹持件的偏转角度;控制器判断该偏转角度是否大于第一角度阈值;控制器在偏转角度大于第一角度阈值的情况下,向目标组件发送针对目标组件中的电机的转动指令;目标组件中的电机接收并执行该转动指令,驱动目标组件转动;目标组件带动夹持件转动至初始角度,以使夹持件上的通讯设备满足通讯要求。
[0139] 本申请实施例提供一种角度保持方法,所述方法应用于通讯支架,所述通讯支架包括依次连接的目标组件、夹持件、角度检测传感器,以及与所述角度检测传感器电连接的控制器;所述方法包括:在所述通讯支架的角度保持功能开启的情况下,通过所述角度检测传感器检测所述夹持件在当前时刻下相对于初始角度的偏转角度;所述初始角度为设置的使所述夹持件上的通讯设备满足通讯要求的角度;通过所述控制器从所述角度检测传感器中获取所述偏转角度;在所述偏转角度大于第一角度阈值的情况下,控制所述目标组件带动所述夹持件转动至所述初始角度,以使所述夹持件上的通讯设备满足所述通讯要求。
[0140] 对于本申请的方案,通过在传统通讯支架上增加角度检测传感器和控制器,角度检测传感器可以实现夹持件的偏转角度的实时检测,控制器可以在夹持件的偏转角度大于预设阈值的情况下,控制夹持件进行转动来实现夹持件角度的自动调整,以使夹持件上的通讯设备满足通讯要求。可以看出:本申请的方案中,为了提高用户执行通讯设备的角度调整操作时的便捷性,通过在传统通讯支架上增加角度检测传感器和控制器,可以实现夹持件角度的自动调整以使通讯设备保持在卫星连接的最佳状态,如此,不仅可以提高通讯支架的自动化程度,使得通讯支架具备卫星角度保持功能,而且能够提升通讯设备的通信质量。
[0141] 下面,对S802中通讯支架通过控制器控制所述目标组件带动所述夹持件转动至所述初始角度的过程进行说明。
[0142] 该过程可以包括下述情况一和情况二。
[0143] 情况一:初始角度包括第一维度下的第一初始角度、第二维度下的第二初始角度以及第三维度下的第三初始角度,且偏转角度包括第一维度下的第一偏移角度、第二维度下的第二偏移角度、第三维度下的第三偏移角度的情况。
[0144] 情况二:非情况一的其他情况。
[0145] 下面,对情况一中通讯支架通过控制器控制所述目标组件带动所述夹持件转动至所述初始角度的过程进行说明。
[0146] 首先,对情况一中通讯支架通过控制器控制所述目标组件带动所述夹持件转动至所述初始角度在第一维度下的第一初始角度的过程进行说明。
[0147] 参考图9所示的内容,该过程可以包括但不限于下述S901至S902。
[0148] S901、通讯支架通过控制器基于所述第一偏移角度和第一电机的减速比,确定所述第一电机的第一转数。
[0149] 示例性的,S901可以实施为:通讯支架通过控制器获取第一电机的第一转数、第一偏移角度、第一电机的减速比之间的第一关系,基于第一关系、第一偏移角度的取值、第一电机的减速比的取值,确定第一电机的第一转数。
[0150] S902、通讯支架通过控制器基于所述第一转数控制所述第一电机转动,以驱动所述夹持件在所述第一平面上转动至所述第一初始角度。
[0151] 示例性的,S902可以实施为:通讯支架通过控制器向第一电机发送包括第一转数的转动指令;第一电机接收并执行该转动指令,驱动目标组件转动;目标组件带动夹持件在第一平面上转动至第一初始角度。
[0152] 其次,对情况一中通讯支架通过控制器控制所述目标组件带动所述夹持件转动至所述初始角度在第二维度下的第二初始角度的过程进行说明。
[0153] 参考图10所示的内容,该过程可以包括但不限于下述S1001至S1002。
[0154] S1001、通讯支架通过控制器基于所述第二偏移角度和第二电机的减速比,确定所述第二电机的第二转数。
[0155] 示例性的,S1001可以实施为:通讯支架通过控制器获取第二电机的第二转数、第二偏移角度、第二电机的减速比之间的第二关系,基于第二关系、第二偏移角度的取值、第二电机的减速比的取值,确定第二电机的第二转数。
[0156] S1002、通讯支架通过控制器基于所述第二转数控制所述第二电机转动,以驱动所述夹持件在所述第二平面上转动至所述第二初始角度。
[0157] 示例性的,S1002可以实施为:通讯支架通过控制器向第二电机发送包括第二转数的转动指令;第二电机接收并执行该转动指令,驱动目标组件转动;目标组件带动夹持件在第二平面上转动至第二初始角度。
[0158] 最后,对情况一中通讯支架通过控制器控制所述目标组件带动所述夹持件转动至所述初始角度在第三维度下的第三初始角度的过程进行说明。
[0159] 参考图11所示的内容,该过程可以包括但不限于下述S1101至S1102。
[0160] S1101、通讯支架通过控制器基于所述第三偏移角度和第三电机的减速比,确定所述第三电机的第三转数。
[0161] 示例性的,S1101可以实施为:通讯支架通过控制器获取第三电机的第三转数、第三偏移角度、第三电机的减速比之间的第三关系,基于第三关系、第三偏移角度的取值、第三电机的减速比的取值,确定第三电机的第三转数。
[0162] S1102、通讯支架通过控制器基于所述第三转数控制所述第三电机转动,以驱动所述夹持件在所述第三平面上转动至所述第三初始角度。
[0163] 示例性的,S1102可以实施为:通讯支架通过控制器向第三电机发送包括第三转数的转动指令;第三电机接收并执行该转动指令,驱动目标组件转动;目标组件带动夹持件在第三平面上转动至第三初始角度。
[0164] 下面,对情况二中通讯支架通过控制器控制所述目标组件带动所述夹持件转动至所述初始角度的过程进行说明。
[0165] 本申请实施例对于该过程的具体实施方式不作限定,可以根据实际情况自行设置。示例性的,该过程可以参考上述情况一中的详细描述,此处不再赘述。
[0166] 本申请实施例提供的角度保持方法还可以包括初始角度的确定过程。
[0167] 参考图12所示的内容,该过程可以包括但不限于下述S1201至S1202。
[0168] S1201、通讯支架通过控制器获取所述通讯设备发送的卫星连接信息和转动角度信息。
[0169] 卫星连接信息,用于表征通讯设备与卫星之间的连接是否满足通讯要求。本申请实施例对卫星连接信息的具体内容不作限定,可以根据实际情况自行设置。示例性的,卫星连接信息可以为“0”或“1”,其中,“0”表示通讯设备与卫星之间的连接不满足通讯要求,“1”表示通讯设备与卫星之间的连接满足通讯要求。
[0170] 转动角度信息,用于表征为使通讯设备与卫星之间的连接满足通讯要求,通讯设备需要转动的角度信息。
[0171] 可以理解的,与初始角度、偏转角度类似,转动角度信息中的转动角度也为三维空间中的角度。
[0172] 本申请实施例对转动角度信息的具体内容不作限定,可以根据实际情况自行设置。示例性的,转动角度信息中的转动角度可以为‑360°~360°之间的任意取值。例如,转动角度信息中的转动角度可以为“‑95°,150°,12°”,表示为使通讯设备与卫星之间的连接满足通讯要求,通讯设备需要:在第一平面上逆时针转动95°,在第二平面上顺时针转动150°,在第三平面上转动12°。
[0173] 示例性的,通讯设备与通讯支架中的控制器建立无线连接,通讯设备向控制器发送卫星连接信息和转动角度信息,对应的,S1201可以实施为:通讯支架通过控制器接收该卫星连接信息和转动角度信息。
[0174] S1202、在所述卫星连接信息表征所述通讯设备不满足所述通讯要求的情况下,通讯支架通过控制器基于所述转动角度信息控制所述夹持件转动,以使所述通讯设备满足所述通讯要求;在所述卫星连接信息表征所述通讯设备满足所述通讯要求的情况下,通讯支架通过控制器将所述夹持件的当前角度确定为所述初始角度。
[0175] 示例性的,S1202可以实施为:通讯支架通过控制器解析卫星连接信息和转动角度信息;在卫星连接信息表征通讯设备不满足通讯要求的情况下,控制器基于转动角度信息中的转动角度分别计算第一电机的第一转数、第二电机的第二转数以及第三电机的第三转数,并向第一电机发送包括第一转数的第一转动指令,向第二电机发送包括第二转数的第二转动指令,向第三电机发送包括第三转数的第三转动指令;第一电机、第二电机以及第三电机分别接收并执行第一转动指令、第二转动指令以及第三转动指令,驱动目标组件转动;目标组件带动夹持件分别在第一平面、第二平面以及第三平面上转动至初始角度中的第一初始角度、第二初始角度以及第三初始角度;在卫星连接信息表征通讯设备满足通讯要求的情况下,获取夹持件的当前角度,并将该当前角度确定为初始角度。
[0176] 下面,通过一个详细的实施例对本申请实施例提供的通讯支架进行说明。
[0177] 随着卫星通讯技术的发展,目前一些新型通讯设备已经具备卫星通讯功能,但由于通讯设备本身需要考虑尺寸及重量等原因,通讯设备内部天线不能做得太大,即不能使用全向天线,通讯设备也就不具备全向连接卫星的能力,需要用户手持调整通讯设备指向,以对准卫星,进行连接及通讯。
[0178] 在一般情况下,用户处于静止状态,调整通讯设备指向的操作相对容易,但当用户处于驾驶车辆场景时,手持通讯设备对准卫星建立连接以及保持通话,非常容易断开连接,且有安全隐患。
[0179] 本申请实施例主要用于车载环境中用户使用通讯设备进行卫星连接和通讯的场景。本申请实施例提供的车载通讯支架具有以下特点:
[0180] 1、该车载通讯支架,具备传统通讯支架弹性夹持结构,内部有弹簧,通过弹簧拉力,将通讯设备固定到支架上。
[0181] 2、该车载通讯支架,底座可以通过夹持或磁贴或粘胶固定到汽车仪表板上。
[0182] 3、该车载通讯支架的主体上设置有三个轴,可以在六个方向上转动,转动时可以通过手动转动,也可以通过电机及减速结构驱动相关组件进行转动。
[0183] 4、通过该车载通讯支架内部的控制电路,可以控制三个电机的转动速度、转动方向。
[0184] 5、该车载通讯支架的转动结构上设置有陀螺仪传感器,该车载通讯支架的控制电路通过读取陀螺仪传感器输出的数据,可以计算出该车载通讯支架随车辆运动变化的角度,进而控制电机在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向进行反向转动,以保持通讯设备与卫星处于合适的连接角度。
[0185] 下面,对该车载通讯支架的具体结构进行说明。
[0186] 如图13所示的车载通讯支架130,底座1301上设置有控制开关1302、电源插口1303;第一旋转轴1304安装在底座1301上,第一转动盘1305套接在第一旋转轴1304上,第一转动盘1305的外表面设置有第一齿轮1306,第一电机1307、第一减速器1308安装于在底座
1301的内部且互相连接,第一减速器1308上设置有第一输出齿轮1309,第一输出齿轮1309与第一齿轮1306啮合连接;Y型支撑架1310安装在第一转动盘1305上;Y型支撑架1310的两个夹持臂1311的顶端分别设置有旋转轴安装孔1312;第二旋转轴1313通过旋转轴安装孔
1312安装在两个夹持臂1311形成的空间内,第二旋转轴1313的外表面设置有第二齿轮
1314,第二转动盘1315套接在第二旋转轴1313上,第二电机1316和第二减速器1317安装于第三转动盘1319的内部且互相连接,第二减速器1317上设置有第二输出齿轮1318,第二输出齿轮1318与第二齿轮1314啮合连接;第三转动盘1319安装在第二转动盘1315的外表面上,第三旋转轴1320套接在第三转动盘1319的内部,第三旋转轴1320的外表面设置有第三齿轮1321,第三电机1322和第三减速器1323安装于第三转动盘1319的内部且互相连接,第三减速器1323上设置有第三输出齿轮1324,第三输出齿轮1324与第三齿轮1321啮合连接;
夹持件1325与第三转动盘1319连接;通讯设备1326夹持在夹持件1325上。
[0187] 图14为该车载通讯支架的外观图的侧视图、正视图、俯视图。如图14所示,通讯设备1401夹持在车载通讯支架140的夹持件1402上,车载通讯支架140还包括依次连接的第三传动组件1403、第二传动组件1404、支撑架1405、第一传动组件1406、底座1407。
[0188] 图15为该车载通讯支架的透视图的侧视图、正视图、俯视图。如图15所示,通讯设备1501夹持在车载通讯支架150的夹持件1502上,车载通讯支架150还包括依次连接的第三传动组件1503、第二传动组件1504、支撑架1505、第一传动组件1506、底座1507。
[0189] 下面,对该车载通讯支架的主要部件进行说明。
[0190] 底座:为该车载通讯支架的整体结构支撑,固定在车辆设备上。底座上设置有控制开关按钮,用于控制角度保持功能的启动/停止,底座还设置有电源插口,用于给该车载通讯支架供电,底座内部还设置有控制模块(相当于上述控制器)、电机(相当于上述第一电机)及减速结构(相当于上述第一减速器)。
[0191] Z向旋转轴(相当于上述第一旋转轴),用于连接底座与Z轴转动盘(相当于上述第一转动盘),使Z轴转动盘可以绕Z向旋转轴转动。
[0192] Z轴转动盘:底部外圈设置有齿轮(相当于第一齿轮),与底座内部的减速器(相当于上述第一减速器)上的输出齿轮(相当于上述第一输出齿轮)啮合连接、配合工作。
[0193] 转动盘(相当于上述第二转动盘和第三转动盘),包括X轴转动盘(相当于上述第二转动盘)与Y轴转动盘(相当于上述第三转动盘),其内部设置有X轴电机(相当于上述第二电机)、X轴减速器(相当于上述第二减速器)、Y轴电机(相当于上述第三电机)、Y轴减速器(相当于上述第三减速器)。
[0194] X向旋转轴(相当于上述第二旋转轴),用于连接支撑结构(相当于上述支撑架)与转动盘,使夹持件可以绕X向旋转轴转动,X向旋转轴上设置有齿轮(相当于上述第二齿轮),与X轴减速器上的输出齿轮(相当于上述第二输出齿轮)啮合连接、配合工作。
[0195] Y向旋转轴(相当于上述第三旋转轴),用于连接夹持件与转动盘,使夹持件可以绕Y向旋转轴转动,Y向旋转轴设置上有齿轮(相当于上述第三齿轮),与Y轴减速器上的输出齿轮(相当于上述第三输出齿轮)啮合连接、配合工作。
[0196] 夹持件:传统伸缩结构,内置弹簧,可以在弹簧拉力下夹紧通讯设备。
[0197] 陀螺仪传感器(相当于上述角度检测传感器):用于获取夹持件指向位置的偏转数据。
[0198] 下面,对Z轴转动结构(相当于上述第一传动组件)、X轴转动结构(相当于上述第二传动组件)、以及Y轴转动结构(相当于上述第三传动组件)的工作原理进行说明。
[0199] Z轴转动结构:电机(相当于上述第一电机)与减速结构(相当于上述第一减速器)为一个总成件,减速结构的输出轴连接一个Z轴输出齿轮(相当于上述第一输出齿轮),该齿轮可以带动Z轴转动盘(相当于上述第一转动盘)外圈的齿轮(相当于上述第一齿轮)转动,从而使Z轴转动盘绕Z向旋转轴(相当于上述第一旋转轴)转动。
[0200] X轴转动结构:如图16所示,电机1601(相当于上述第二电机)与减速结构1602(相当于上述第二减速器)为一个总成件,减速结构1602的输出轴连接一个X轴输出齿轮1603(相当于上述第二输出齿轮),X向旋转轴1604(相当于上述第二旋转轴)与支撑结构1605(相当于上述支撑架)固定,且X向旋转轴1604上固定有X轴齿轮1606(相当于上述第二齿轮)。由于该齿轮不能运动,X轴输出齿轮1603转动时,将带动X轴齿轮1606和X轴转动盘1607(相当于上述第二转动盘)一起转动,从而使X轴转动盘1607绕X向旋转轴1604转动。
[0201] Y轴转动结构:如图17所示,电机1701(相当于上述第三电机)与减速结构1702(相当于上述第三减速器)为一个总成件,减速结构1702的输出轴连接一个X轴输出齿轮1703(相当于上述第三输出齿轮),Y向旋转轴1704(相当于上述第三旋转轴)上固定有Y轴齿轮1705(相当于上述第三齿轮),且与夹持件1706为一个整体,Y轴输出齿轮1703转动时,将带动Y轴齿轮1705和Y轴转动盘1707(相当于上述第三转动盘)一起转动,从而使夹持件1706绕Y向旋转轴1704转动。
[0202] 下面,对该车载通讯支架的转动角度进行说明。
[0203] 如图18所示,假设车载通讯支架1803放置在车辆1801上,当车辆1801在水平道路1802上向左或向右转弯时,会导致车载通讯支架1803上的通讯设备绕Z轴转动,转动范围在‑360°~360°范围内。
[0204] 如图19所示,假设车载通讯支架1903放置在车辆1901上,当车辆1901行驶在左右高低不一致的道路1902上时会导致车载通讯支架1903上的通讯设备绕Y轴转动,转动范围在‑360°~360°范围内。
[0205] 如图20所示,假设车载通讯支架2004放置在车辆2001上,当车辆2001从水平道路2002行驶至上坡道路2003时,会导致车载通讯支架2004上的通讯设备绕X轴转动,转动范围在‑30°~270°范围内。
[0206] 如图21所示,由于车载通讯支架2101的结构限制,当车载通讯支架2101绕X轴转动时,转动范围仅可从第一角度2102(即‑30°)转动至第二角度2103(即270°)。
[0207] 下面,对该车载通讯支架的工作过程进行说明。如图22所示,该过程包括但不限于S2201至S22。
[0208] 前提条件:首先,用户已将该车载通讯支架固定到车辆上,并将通讯设备放入该车载通讯支架,已固定好通讯设备;其次,用户根据通讯设备提示,手动转动该车载通讯支架的X/Y/Z轴的角度(比如转动到X0=‑10°,Y0=270°,Z0=25°),此时通讯设备与卫星之间的连接已满足通讯需求;最后,用户按压底座上的控制开关按钮,支架保持功能(相当于上述角度保持功能)已被开启。
[0209] S2201、陀螺仪开始采集夹持件的偏转角度,将偏转角度发送给控制模块。
[0210] 夹持件在X轴/Y轴/Z轴维度下的初始角度定义为P0(X0,Y0,Z0),夹持件在X轴/Y轴/Z轴维度下的偏转角度定义为Pt(Xt,Yt,Zt),偏转角度为陀螺仪输出的角度与初始角度之间的差值。
[0211] S2202、控制模块判断偏转角度是否大于预设阈值(相当于上述第一角度阈值),若是,执行S2203,若否,重复执行S2202。
[0212] 车辆行驶方位偏转将引起车载通讯支架的夹持件的指向发生偏转,当偏转角度大于一定阈值时,通讯设备与卫星之间的连接和通讯会受到影响,甚至断开,此时需要将夹持件转动至初始角度。
[0213] S2203、控制模块计算X轴电机的转数(相当于上述第二转数)、Y轴电机的转数(相当于上述第三转数)以及Z轴电机的转数(相当于上述第一转数),并发送至电机驱动模块。
[0214] 控制模块将控制电机进行反向转动,使车载通讯支架的指向回到初始角度。X轴电机、Y轴电机、Z轴电机的转数分别由X轴电机、Y轴电机、Z轴电机的待转动角度计算得来。这里,将X轴电机、Y轴电机、Z轴电机的待转动角度分别定义为Xm,Ym,Zm。Xm,Ym,Zm的计算公式如下:
[0215] Xm=‑Kx×Xt 公式(1);
[0216] Ym=‑Ky×Yt 公式(2);
[0217] Zm=‑Kz×Zt 公式(3)。
[0218] 其中,在公式(1)中,Kx为X轴电机的减速比;在公式(2)中,Ky为Y轴电机的减速比;在公式(3)中,Kz为Z轴电机的减速比。电机的减速比通常由电机的转速、扭矩、尺寸来决定。
[0219] 举例说明,当车辆从水平路面上坡,在30度的坡道上,右转弯45度时,会带动整个车载通讯支架转动,即绕X轴转动30度,绕Z轴转动45度,那么,会引起夹持件指向的初始角度P0发生偏转,即Pt(Xt,Yt,Zt)=(30,0,45)。这种情况下,控制模块将控制X轴电机、Z轴电机进行反向转动。假设X轴电机的减速比均是1000:1,即电机转动1000转,对应的转动盘只转动1转,那么,X轴电机的待转动角度Xm=‑1000×30°=‑3000°,即反方向连续转动30000°,即连续转动30000/360=83.333圈。
[0220] S2204、电机驱动模块基于Xm通过X轴电机编码器控制X轴电机转动,转动完成后实际转动角度通过X轴电机编码器反馈给控制模块。
[0221] S2205、电机驱动模块基于Ym通过Y轴电机编码器控制Y轴电机转动,转动完成后实际转动角度通过Y轴电机编码器反馈给控制模块。
[0222] S2206、电机驱动模块基于Zm通过Z轴电机编码器控制Z轴电机转动,转动完成后实际转动角度通过Z轴电机编码器反馈给控制模块。
[0223] S2204、S2205、S2206之间不存在严格的执行顺序,可以是同时执行的,也可以是按照先后顺序执行的。
[0224] 传统车载通讯支架只能手动调整通讯设备角度,不能自动调整通讯设备角度,本申请实施例的车载通讯支架,通讯设备固定到该车载通讯支架上后,可以手动调整通讯设备指向的角度,设置合适的连接角度;该车载通讯支架设置有陀螺仪传感器,初始化之后,随着车辆的运动,陀螺仪传感器可以将通讯设备的变化角度发送到控制模块;该车载通讯支架包括三个旋转轴,三个电机,可以通过控制电路的自动控制,通过电机调节通讯设备的指向角度,使得通讯设备在六个旋转方向上进行转动,从而使通讯设备与卫星保持在最佳连接角度,保持通讯设备与卫星的稳定连接,提升通话质量。
[0225] 对于车载通讯支架与车辆的固定方式,可以是通过传统的强力胶水、螺钉固定,也可以是采用夹持结构等。对于陀螺仪加速度传感器的布置位置,可以在Y轴转动盘上,也可以在夹持件上。本方案考虑到角度保持精度,采用了夹持件绕X轴、Y轴、Z轴转动,低成本方案可以仅Z轴使用电机控制,但会降低角度保持精度。电机采用带编码器反馈的型号,理论上在不增加较高成本的情况下,可以达到更高的控制精度,但取消编码器反馈的方案可以更加节省成本,同时也会降低角度保持精度,降低角度保持性能。
[0226] 第三方面,本申请实施例提供一种存储介质,也就是计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中提供的角度保持方法。
[0227] 这里需要指出的是:以上存储介质的描述,与上述方法实施例的描述是类似的,具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请存储介质和设备实施例中未披露的技术细节,请参照本申请方法实施例的描述而理解。
[0228] 应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一些实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0229] 需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0230] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0231] 上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0232] 另外,在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0233] 本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(Re ad Only Memory,ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0234] 或者,本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0235] 以上所述,仅为本申请的实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。